通常觀察半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展階段的全貌，很難只通過(guò)綜合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)判斷趨勢(shì)。更何況，半導(dǎo)體不同子產(chǎn)業(yè)或者子應(yīng)用的發(fā)展階段也存在差異。但有一些管中一窺的方式：其一是藉由產(chǎn)值達(dá)到行業(yè)約1/4的存儲(chǔ)市場(chǎng)來(lái)觀察，其二則從資源相對(duì)集中的Foundry廠來(lái)做觀察。X9Pesmc

在眾多Foundry廠之中，最具代表性、體量最大的當(dāng)屬臺(tái)積電(TSMC)。不過(guò)，基于臺(tái)積電在不同應(yīng)用的覆蓋，即便在全球電子產(chǎn)業(yè)下行期內(nèi)，業(yè)界去年也未看到這家Foundry廠的頹勢(shì)——而且有關(guān)臺(tái)積電的新聞也較多圍繞“產(chǎn)能不足”來(lái)報(bào)道。2022年全年，臺(tái)積電的營(yíng)收達(dá)2.2639萬(wàn)億新臺(tái)幣，相比2021年的同比大幅增長(zhǎng)了42.6%，這一數(shù)據(jù)反映前景大好。X9Pesmc

不過(guò)，作為半導(dǎo)體制造的核心力量，要說(shuō)臺(tái)積電不受行業(yè)下行的不良影響，于情于理也說(shuō)不通。今年4月底，臺(tái)積電發(fā)布了2023 年Q1季報(bào)，其CFO(首席財(cái)務(wù)官)黃仁昭(Wendell Huang)指出，當(dāng)季業(yè)務(wù)受到了宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境式微和終端市場(chǎng)需求疲軟的影響。他透露稱：“預(yù)計(jì)到2023年第二季度，我們的業(yè)務(wù)會(huì)持續(xù)受到客戶更進(jìn)一步的庫(kù)存調(diào)整的影響。” X9Pesmc

臺(tái)積電今年Q1的營(yíng)收為5,086.3億新臺(tái)幣，同比增幅只有3.6%，考慮到匯率問(wèn)題，換算成美元?jiǎng)t為167.2億美元，營(yíng)收同比下降4.8%，環(huán)比下降16.1%。另外，Q1的毛利率(gross margin)環(huán)比滑坡了將近6個(gè)點(diǎn)，從去年Q4的62.2%，降至今年Q1的55.6%。但以上數(shù)字大部分在臺(tái)積電的預(yù)測(cè)范圍內(nèi)，甚至部分?jǐn)?shù)據(jù)還要略好Q4的預(yù)期。X9Pesmc

其實(shí)，相較于更上游的半導(dǎo)體制造設(shè)備供應(yīng)商，臺(tái)積電在今年Q1感知到下行期大趨勢(shì)也比較合理，一般更上游對(duì)市場(chǎng)趨勢(shì)的感知會(huì)滯后一些。比如，ASML今年Q1的營(yíng)收雖然有67.5億歐元，但Q1的新訂單只有37.5億歐元。這一數(shù)字暫且對(duì)ASML今年的業(yè)績(jī)不會(huì)有太大的影響，但對(duì)其明年的業(yè)績(jī)可能會(huì)有比較大的影響——因?yàn)榻衲陿I(yè)績(jī)的強(qiáng)勢(shì)由去年的大量訂單所貢獻(xiàn)。所以過(guò)對(duì)臺(tái)積電數(shù)據(jù)的觀察，能更及時(shí)掌握半導(dǎo)體行業(yè)的周期性變化。X9Pesmc

營(yíng)收、價(jià)格、產(chǎn)能利用率都有滑坡

基于黃仁昭在今年Q1財(cái)報(bào)電話會(huì)議上分享的信息，預(yù)計(jì)臺(tái)積電Q2的業(yè)績(jī)情況也不會(huì)太樂(lè)觀。許多半導(dǎo)體大廠都認(rèn)為，行業(yè)將在今年Q2、Q3觸底。而臺(tái)積電針對(duì)Q2業(yè)績(jī)的預(yù)期是：季度營(yíng)收為156億美元，同比滑坡幅度將達(dá)14.6%。X9Pesmc

在去年Q4的電話會(huì)議上，臺(tái)積電預(yù)期除了存儲(chǔ)市場(chǎng)之外，今年全年半導(dǎo)體市場(chǎng)將下滑4%，其中Foundry行業(yè)會(huì)下滑3%。臺(tái)積電還強(qiáng)調(diào)稱，雖然行業(yè)整體會(huì)面臨下滑，但自己的業(yè)績(jī)?nèi)詴?huì)保持增長(zhǎng)。尤其在2023年下半年，臺(tái)積電的業(yè)務(wù)會(huì)回暖，但其業(yè)績(jī)?nèi)噪y出現(xiàn)強(qiáng)力反彈的趨勢(shì)。筆者預(yù)計(jì)，受惠于新工藝 (包括新iPhone要采用的3nm工藝)，以及行業(yè)的部分回暖，臺(tái)積電今年Q4的業(yè)績(jī)或?qū)⒊霈F(xiàn)漲勢(shì)。X9Pesmc

對(duì)于Foundry廠而言，除了營(yíng)收數(shù)字之外，產(chǎn)能利用率也是衡量產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要指標(biāo)。在疫情剛爆發(fā)時(shí)，許多Foundry廠都保持著滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，也即是產(chǎn)能利用率接近100%。X9Pesmc

在去年Q4，臺(tái)積電的產(chǎn)能利用率表現(xiàn)出了頹勢(shì)。更低的產(chǎn)能利用率，會(huì)造成毛利率更大程度的滑坡。今年Q1，SemiAnalysis表示，臺(tái)積電7nm工藝的產(chǎn)能利用率下降嚴(yán)重，主要是因?yàn)镻C和智能手機(jī)應(yīng)用的頹勢(shì)。5nm和7nm大約占到了臺(tái)積電營(yíng)收的一半(截至2023年Q1，臺(tái)積電5nm工藝營(yíng)收占其總營(yíng)收的31%，7nm則占20%，如圖1)。X9Pesmc

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圖1：臺(tái)積電1Q23不同制造工藝的營(yíng)收情況 圖片來(lái)源：臺(tái)積電X9Pesmc

具體而言，臺(tái)積電的7nm工藝產(chǎn)能利用率，從2022年 Q3的100%下探到了Q4的83%。雖然臺(tái)積電去年Q4季報(bào)的表現(xiàn)尚可，但是7nm工藝營(yíng)收的環(huán)比減少了9億美元。此外，其5nm和16nm工藝的表現(xiàn)不錯(cuò)，同時(shí)Q4的業(yè)績(jī)也受到了匯率的正向影響。X9Pesmc

今年Q1的數(shù)據(jù)顯示，臺(tái)積電7nm工藝產(chǎn)能利用率降到了70%以下，預(yù)期在Q2可能會(huì)進(jìn)一步滑落至60%。這仍然和PC、智能手機(jī)的低迷行情密切相關(guān)，造就了臺(tái)積電毛利率的持續(xù)下探。筆者樂(lè)觀估計(jì)，臺(tái)積電N7工藝可能會(huì)在今年Q3回暖。另?yè)?jù)SemiAnalysis數(shù)據(jù)顯示，臺(tái)積電5nm工藝也受到了影響，當(dāng)前該工藝的產(chǎn)能利用率在88%左右。X9Pesmc

從晶圓出貨與價(jià)格的角度來(lái)看，去年Q4的晶圓出貨量下降得比較嚴(yán)重，從Q3的將近4,000K(400萬(wàn)片)掉到了Q4的3,700K(370萬(wàn)片)，7nm和更早的工藝銷(xiāo)量不佳是主要原因，而今年Q1的出貨量數(shù)字下滑到3,200K(320萬(wàn)片)。因此，臺(tái)積電晶圓均價(jià)多年來(lái)首次出現(xiàn)下降，當(dāng)然5nm之類的工藝價(jià)格不會(huì)走低。X9Pesmc

另外，還有個(gè)比較重要的數(shù)字是“CapEx固定成本投入”。臺(tái)積電在2023年Q1就提到，其2023年的CapEx投入約為320億-360億美元。在具體分配上，高端市場(chǎng)受到的影響可能相對(duì)更小，但低端市場(chǎng)的情況會(huì)比較慘烈。今年Q1，臺(tái)積電已經(jīng)支出了大約99.5億美元，預(yù)計(jì)下半年的CapEx投入會(huì)進(jìn)一步減少，這對(duì)上游設(shè)備供應(yīng)商而言并非好消息，預(yù)計(jì)這波寒潮將持續(xù)向上游傳遞。X9Pesmc

臺(tái)積電2023年的資本密度(Fab廠成本投入/營(yíng)收)大致在46%左右，基于長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)這一數(shù)字會(huì)往30%+走，預(yù)計(jì)2024年的CapEx成本投入還會(huì)進(jìn)一步減少。X9Pesmc

3nm先進(jìn)制造工藝今年能擔(dān)大任？

無(wú)疑問(wèn)的是，臺(tái)積電在下半年就要靠3nm工藝來(lái)拉高營(yíng)收。去年，臺(tái)積電在財(cái)報(bào)電話會(huì)議上透露，其N(xiāo)3和N3E的流片數(shù)量超過(guò)了N5前兩年流片數(shù)量的兩倍。對(duì)此，臺(tái)積電預(yù)期，在2023-2025年甚至之后，N3工藝的需求量會(huì)非常旺盛，該工藝的應(yīng)用方向主要是HPC和智能手機(jī)。但就先進(jìn)制造工藝而言，其中還存在著一些變數(shù)。X9Pesmc

臺(tái)積電的HPC和一般常規(guī)定義中的HPC不同：前者的HPC包括了PC、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、邊緣服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心，其HPC范疇內(nèi)不止是AMD、英偉達(dá)的GPU，亞馬遜的數(shù)據(jù)中心CPU，還包括了蘋(píng)果Mac設(shè)備用的M系列芯片。X9Pesmc

2023年Q1，HPC應(yīng)用方向的業(yè)務(wù)營(yíng)收，占到了臺(tái)積電總營(yíng)收的44%，智能手機(jī)則只有34%。但從基數(shù)的角度來(lái)看，HPC應(yīng)用營(yíng)收環(huán)比下滑14%，智能手機(jī)營(yíng)收環(huán)比滑坡多達(dá)27%(圖2）。這還導(dǎo)致了一個(gè)客觀后果：隨著HPC應(yīng)用開(kāi)始采用Chiplet，并且在功耗與能效上下工夫，HPC也更積極地尋求尖端制造工藝，過(guò)去基本上是智能手機(jī)AP SoC的專利，這對(duì)3nm工藝而言自然是好事。臺(tái)積電CEO魏哲家指出，2023年3nm工藝總的晶圓營(yíng)收會(huì)貢獻(xiàn)中間個(gè)位數(shù)(mid-single-digit)的占比。X9Pesmc

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圖2：臺(tái)積電1Q23不同應(yīng)用平臺(tái)的營(yíng)收情況 圖片來(lái)源：臺(tái)積電X9Pesmc

但臺(tái)積電3nm工藝的良率并不是很理想，在最初3nm起量的階段，其毛利率會(huì)受到負(fù)面影響。而且臺(tái)積電大客戶蘋(píng)果目前的iPhone銷(xiāo)售策略是，只有Pro系列才應(yīng)用尖端制造工藝。3nm在PC和智能手機(jī)上的應(yīng)用短期內(nèi)較難有所起色，而估計(jì)規(guī)模較大的AI芯片要用上N3工藝要等到2024年。X9Pesmc

筆者認(rèn)為，基于晶圓ASP(平均單價(jià))，以及臺(tái)積電現(xiàn)有客戶的需求量，3nm在出貨量和營(yíng)收上較難達(dá)到，或者可能差不多達(dá)到當(dāng)年N5的同期水平。當(dāng)然，N3前期產(chǎn)能受限也是個(gè)客觀問(wèn)題。不少分析師認(rèn)為，N3可能會(huì)成為臺(tái)積電爬坡最慢的尖端制造工藝。即便臺(tái)積電聲稱其N(xiāo)3工藝2023年的營(yíng)收，將高于N5工藝在2020年Q4的營(yíng)收。實(shí)際上，N5在2020年4月之后才真正大規(guī)模量產(chǎn)，其晶圓價(jià)格也更低，而N3開(kāi)始量產(chǎn)的時(shí)間相對(duì)更早。X9Pesmc

所以，從出貨量的角度來(lái)看，今年將出貨的N3晶圓，預(yù)計(jì)會(huì)比2020年出貨的N5晶圓少很多。值得一提的是，臺(tái)積電預(yù)期2023全年的營(yíng)收將比2022年有所增長(zhǎng)，按照其2023年Q1業(yè)績(jī)和Q2的預(yù)測(cè)，臺(tái)積電今年下半年要達(dá)成的業(yè)績(jī)壓力并不?。篘5和N3肩負(fù)的擔(dān)子將會(huì)非常沉重。前文提到，今年3nm的營(yíng)收只會(huì)占到總營(yíng)收的個(gè)位數(shù)，N7能否在下半年全面反彈也還是未知數(shù)，再基于N5前幾季的營(yíng)收數(shù)字會(huì)發(fā)現(xiàn)，臺(tái)積電的預(yù)期仿佛有些過(guò)于樂(lè)觀——除非PC和手機(jī)應(yīng)用在下半年再度活躍，就現(xiàn)在的這波周期情況來(lái)看，這兩個(gè)先進(jìn)制造工藝的應(yīng)用場(chǎng)景要反彈，可能還有些難度。X9Pesmc

當(dāng)然通過(guò)觀察臺(tái)積電的營(yíng)收，還是能夠發(fā)現(xiàn)一些業(yè)務(wù)熱點(diǎn)，比如汽車(chē)應(yīng)用。臺(tái)積電數(shù)據(jù)顯示，汽車(chē)應(yīng)用2023年Q1的營(yíng)收環(huán)比增長(zhǎng)50%。魏哲家也指出，雖然汽車(chē)市場(chǎng)需求還比較平穩(wěn)，但是有跡象表明，該市場(chǎng)在2023年下半年不會(huì)維系高增長(zhǎng)。X9Pesmc

先進(jìn)封裝工藝和其他相關(guān)更新

隨著Chiplet和2D/3D先進(jìn)封裝成為搭配先進(jìn)制造工藝的解決方案，臺(tái)積電在先進(jìn)封裝方面的營(yíng)收理論上也會(huì)水漲船高。在3D封裝這種尖端工藝上，臺(tái)積電也具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)。X9Pesmc

2022年，臺(tái)積電有7%的營(yíng)收來(lái)自先進(jìn)封裝，基于客戶需求的變化，預(yù)計(jì)到2023年，先進(jìn)封裝所貢獻(xiàn)的營(yíng)收占比仍為6%-7%。需要注意的是，臺(tái)積電定義的“先進(jìn)封裝”包含了Fan-out(扇出型)的封裝方案，顯然移動(dòng)市場(chǎng)新的一年需求也并不怎么看好。X9Pesmc

不過(guò)，CoWoS(晶圓基底芯片)是大熱門(mén)。比如，英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心GPU、谷歌TPU，以及一些大規(guī)模AI芯片，它們都采用了CoWoS封裝方案。通常這類芯片應(yīng)用CoWoS是將AI芯片本體與HBM存儲(chǔ)部分進(jìn)行2.5D連接封裝。相對(duì)地，這表明2023年先進(jìn)封裝的營(yíng)收基數(shù)可能還會(huì)下滑。與此同時(shí)，前沿技術(shù)應(yīng)用的3D堆疊SoIC(系統(tǒng)級(jí)集成芯片)仍在發(fā)展的初級(jí)階段。X9Pesmc

在成熟制造工藝方面，臺(tái)積電在將更多的注意力放到面向射頻、圖像傳感芯片之類的特種工藝上。此前，臺(tái)積電計(jì)劃對(duì)高雄工廠28nm工藝做擴(kuò)容。但魏哲家表示，臺(tái)積電日本(熊本)工廠、南京工廠都有28nm產(chǎn)線；針對(duì)汽車(chē)應(yīng)用，未來(lái)可能考慮在歐洲增加第三條28nm產(chǎn)線；所以，再增加高雄工廠28nm產(chǎn)線不具備“經(jīng)濟(jì)上的可行性”，故將其改做先進(jìn)工藝來(lái)滿足更先進(jìn)工藝的產(chǎn)能需求。X9Pesmc

此外，臺(tái)積電在最近的電話會(huì)議上，還更新了臺(tái)灣以外的地區(qū)的建廠計(jì)劃：亞利桑那工廠仍預(yù)期在2024年晚些時(shí)候上線N4工藝，其制造成本會(huì)高于臺(tái)灣當(dāng)?shù)?，臺(tái)積電認(rèn)為其地理位置優(yōu)勢(shì)，對(duì)于服務(wù)客戶仍存在價(jià)值；而日本的28nm特種工藝工廠，也預(yù)計(jì)于2024年晚些時(shí)候開(kāi)始量產(chǎn)；南京28nm工廠的擴(kuò)容也將用于支持客戶；針對(duì)歐洲28nm工廠的評(píng)估，還在等待客戶反饋，以及正在考察當(dāng)?shù)卣闹С至Χ取?span style="display:none">X9Pesmc

從臺(tái)積電的2023年Q1季報(bào)來(lái)看，今年半導(dǎo)體行業(yè)的整體氛圍不會(huì)很輕松，即便下半年逐漸恢復(fù)已經(jīng)是業(yè)內(nèi)共識(shí)，但是其恢復(fù)速度如何仍未見(jiàn)明朗。格外值得關(guān)注的是，今年Q3、Q4，臺(tái)積電3nm工藝的市場(chǎng)情況，對(duì)該集團(tuán)及整個(gè)市場(chǎng)而言都至關(guān)重要。另外，包含7nm在內(nèi)的先進(jìn)制造工藝，在下半年的市場(chǎng)表現(xiàn)，也能直接反映行業(yè)的整體發(fā)展情況。X9Pesmc